近日，中國(guó)熱科院椰子所油棕研究團(tuán)隊(duì)在油棕類胡蘿卜素合成分子機(jī)制及果皮顏色分子標(biāo)記的開發(fā)方面取得新進(jìn)展。該研究揭示了油棕類胡蘿卜素代謝組和轉(zhuǎn)錄組的差異形成規(guī)律及代謝調(diào)控途徑，開發(fā)出能夠鑒別油棕果實(shí)顏色的3對(duì)KASP分子標(biāo)記。
油棕（Elaeis guineensis Jacq.）是重要的熱帶木本油料作物，是世界第一大食用油來源。高含量的類胡蘿卜素賦予棕櫚油抗氧化、抗衰老和免疫調(diào)節(jié)等多重功效，并且類胡蘿卜素含量與果皮顏色變化及果實(shí)成熟度密切相關(guān)。因此，開展油棕類胡蘿卜素合成機(jī)制研究，對(duì)油棕新品種選育具有重要意義。
研究團(tuán)隊(duì)深入分析了綠果型和黑果型油棕在不同發(fā)育階段的類胡蘿卜素含量變化，探究了其代謝組和轉(zhuǎn)錄組的差異形成規(guī)律及代謝調(diào)控途徑（圖1）。針對(duì)油棕EgPSY2基因上的10個(gè)SNP突變位點(diǎn)，開發(fā)出3對(duì)KASP分子標(biāo)記，結(jié)果表明，K3、K6和K7這3對(duì)標(biāo)記在30株綠果型油棕和30株黑果型油棕中的基因型和田間表型一一對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)確率達(dá)到100%，可以有效地區(qū)分這2種果實(shí)類型的油棕（圖2）。研究成果為高類胡蘿卜素含量油棕種質(zhì)資源的早期鑒定以及功能性成分開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。
圖1 油棕外果皮類胡蘿卜素合成的主要途徑(ko00906)和關(guān)鍵酶基因
圖2 3對(duì)KASP分子標(biāo)記在60株油棕中的有效性驗(yàn)證
相關(guān)研究成果以“Multi-omic analysis to develop key genes involved in carotenoid synthesis and establish indicative molecular markers for oil palm fruit colour”為題發(fā)表于《Industrial Crops & Products》。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生張瑞敏為第一作者，中國(guó)熱科院椰子所曹紅星研究員和李睿博士為論文通訊作者。此研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)和國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669025000330?via%3Dihub
